本书较为系统地介绍了液态金属的物理性质和原子尺度的结构，旨在使读者能够学习金属材料在高温熔融状态下较为全面的知识，并启发读者利用液态金属结构与性质的知识，研发新型金属材料。本书共七章，具体内容包括：面向高温和高活性特性的研究方法、液相线以上常规液态和热力学深过冷亚稳状态的主要物理性质、液态金属的数理模型、原子排布结构表征函数、传热特性、深过冷行为、悬浮振荡规律以及单相和复相晶体生长实验和理论模型等。 本书主要面向材料科学与工程、凝聚态物理、冶金物理化学专业的研究生和高年级本科生，也可作为强基计划的本科生前沿课程参考教材，还可供材料、冶金行业的广大科研人员作为参考书。

前辅文
第1章 绪论
  1.1 物质的基本状态
   1.1.1 常见的基本状态
   1.1.2 物质状态之间的相变
   1.1.3 状态判断
  1.2 液态金属的特点
   1.2.1 金属的主要特点
   1.2.2 液态金属的原子组态
   1.2.3 液态金属的特点
  1.3 液态金属的模型
   1.3.1 晶体缺陷模型
   1.3.2 硬球无规密堆模型
   1.3.3 有效密堆团簇模型
   1.3.4 准等同团簇模型
  1.4 液态金属的用途
   1.4.1 多种纯组元的合金化
   1.4.2 固态金属成形成性的母材
   1.4.3 柔性电子电路
   1.4.4 导热材料
   1.4.5 液态金属电池
   1.4.6 其他用途
  1.5 液态金属研究的科学意义与工程价值
  1.6 本章小结
  参考文献
第2章 液态金属的研究方法
  2.1 悬浮无容器处理原理与技术
   2.1.1 电磁悬浮技术
   2.1.2 静电悬浮技术
  2.2 电磁冷坩埚原理与技术
   2.2.1 电磁冷坩埚原理
   2.2.2 电磁冷坩埚合金制备
  2.3 液态金属结构测试方法
   2.3.1 高温X射线衍射
   2.3.2 同步辐射X射线衍射
   2.3.3 中子散射
  2.4 分子动力学计算
   2.4.1 分子动力学基础
   2.4.2 势函数
   2.4.3 分子动力学模拟流程
  2.5 相场模拟
   2.5.1 相场方法的基本原理
   2.5.2 枝晶生长的相场模拟
   2.5.3 液相分离的相场模拟
  2.6 本章小结
  参考文献
第3章 金属的熔化与过冷
  3.1 金属的测温
   3.1.1 热电偶测温
   3.1.2 红外线测温
  3.2 金属的加热与熔化
   3.2.1 电阻丝加热
   3.2.2 激光加热
   3.2.3 电磁感应加热
  3.3 液态金属的冷却与过冷
   3.3.1 液态金属的冷却
   3.3.2 液态金属的深过冷
  3.4 液态金属的传热
   3.4.1 液态金属传热的数学描述
   3.4.2 自由落体条件下液态金属的一维传热
   3.4.3 静电悬浮条件下液态金属的二维传热
  3.5 本章小结
  参考文献
第4章 液态金属的振荡动力学
  4.1 液滴振荡动力学研究进展
   4.1.1 液滴振荡动力学理论基础
   4.1.2 无容器条件下液滴振荡动力学研究
   4.1.3 悬浮液态金属表面波纹及形成机制
  4.2 高温液态金属振荡的静电悬浮实验
   4.2.1 实验方法
   4.2.2 高温金属液滴振荡
  4.3 高温液态金属振荡的数值模拟
   4.3.1 静电悬浮液态金属振荡模型
   4.3.2 静电悬浮液态金属振荡模拟
   4.3.3 振荡频率影响因素
  4.4 高温液态金属悬浮稳定控制
   4.4.1 悬浮液态金属稳态形变度
   4.4.2 稳定性因子模型
   4.4.3 大尺寸金属液滴的悬浮振荡
  4.5 本章小结
  参考文献
第5章 液态金属的结构
  5.1 双体分布函数
   5.1.1 双体分布函数的定义
   5.1.2 气体、液体和晶体的典型双体分布函数
   5.1.3 液态金属钛的双体分布函数
   5.1.4 高性能自润滑轴承用铁铜合金的双体分布函数
   5.1.5 Al基二元合金的液态结构
  5.2 结构因子
   5.2.1 结构因子的定义
   5.2.2 液态Ni-Zr合金的结构因子
   5.2.3 液态Fe-Co合金的结构因子
  5.3 配位数与Warren Cowley参数
   5.3.1 配位数的定义
   5.3.2 Warren Cowley参数的定义
   5.3.3 液态Al-Si合金的配位数和Warren Cowley参数
   5.3.4 液态Ni-Zr合金的配位数和Warren Cowley参数
  5.4 H-A键型指数与Voronoi多面体
   5.4.1 H-A键型指数的定义
   5.4.2 Voronoi多面体的定义
   5.4.3 液态Ni-Zr合金的H-A键型指数和Voronoi多面体
  5.5 液态结构与相选择的关系
   5.5.1 Ni-Zr包晶合金液态结构
   5.5.2 液态Ni-Zr包晶合金相选择
  5.6 本章小结
  参考文献
第6章 液态金属的性质
  6.1 密度
   6.1.1 密度的定义
   6.1.2 密度的实验测定方法
   6.1.3 计算模拟方法
   6.1.4 液态钛镍合金的密度
   6.1.5 液态钛镍合金的过剩体积
   6.1.6 高温合金的热膨胀系数
  6.2 比热容
   6.2.1 比热容的定义
   6.2.2 比热容的实验测定方法
   6.2.3 计算模拟方法
   6.2.4 液态Fe-Cu-Mo合金的热力学性质
   6.2.5 液态Ni-Si合金的热力学性质
  6.3 扩散系数
   6.3.1 扩散系数的定义
   6.3.2 扩散系数的实验测定方法
   6.3.3 计算模拟方法
   6.3.4 Ni元素的自扩散系数
   6.3.5 液态Ce70Al10Ni20合金的自扩散行为
  6.4 表面张力
   6.4.1 表面张力的定义
   6.4.2 表面张力的实验测定方法
   6.4.3 计算模拟方法
   6.4.4 深过冷液态合金的表面张力
  6.5 黏度
   6.5.1 黏度的定义
   6.5.2 黏度的实验测定方法
   6.5.3 计算模拟方法
   6.5.4 深过冷液态合金的黏度
  6.6 本章小结
  参考文献
第7章 液态金属中的晶体生长
  7.1 单相枝晶生长
   7.1.1 凝固机制
   7.1.2 LKT/BCT快速枝晶生长模型
   7.1.3 单相合金的深过冷快速凝固
  7.2 两相共生生长
   7.2.1 凝固机制
   7.2.2 TMK共晶生长模型
   7.2.3 共晶合金的深过冷快速凝固
  7.3 复相竞争生长
   7.3.1 凝固机制
   7.3.2 包晶合金的深过冷快速凝固
  7.4 液态金属相分离
   7.4.1 凝固机制
   7.4.2 偏晶合金的深过冷快速凝固
  7.5 本章小结
  参考文献
展望
索引
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